《自然·地球科学》地球轨道参数的变化可能导致数百年尺度大气CO2浓度显著波动！

元素和同位素地球化学

2024-10-20 07:55:46甘肃

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一项新的研究表明，地球轨道参数的变化——特别是倾斜角度的增加——可能导致大气中二氧化碳浓度在数百年的时间尺度上发生显著波动。这项研究成果发表在10月11日最新一期《自然·地球科学》杂志上，揭示了过去气候变化中未曾充分认识的因素。

该研究团队由法国-比利时等多个国家的研究人员组成，他们分析了一段跨越26万年至19万年前南极冰芯记录的数据。这段时期被认为是地球历史上气候变化最为活跃的阶段之一，期间发生了多次快速的气候转变事件。研究人员发现，在过去的50万年里，共有22次显著的大气二氧化碳浓度上升事件，其中有18次发生在地球倾斜角度较大的时期。这些事件被称为“二氧化碳跳跃”，表明全球碳循环系统在此期间经历了重大扰动。

为了进一步探究这些二氧化碳跳跃背后的机制，研究小组使用了一个复杂的地球系统模型进行了模拟实验。结果显示，南大洋和陆地生态系统可能是造成这些二氧化碳跳跃的主要原因。特别是在海因里希冰筏事件期间，大陆生物圈似乎成为了关键的二氧化碳排放源。海因里希冰筏事件是指北半球冰盖大规模崩塌并向海洋输送大量冰川融水的现象，这种事件会导致全球气候迅速变暖。而在这项新研究中，科学家们首次提出，类似的极端气候事件也可能引发陆地上植被覆盖面积减少，从而加速二氧化碳向大气中的释放速度。这项发现对于我们理解过去气候变化模式及其驱动因素具有重要意义。当前正处于全球变暖背景下的人类社会正面临着前所未有的挑战，如何有效应对气候变化已成为国际社会共同关注的问题。因此，深入探索历史气候变化规律，寻找潜在的影响因子显得尤为重要。未来的研究将继续致力于完善现有理论框架，并开发更多先进的技术手段来监测和预测未来的气候变化趋势。希望通过不懈努力，我们能够更好地掌握大自然运行法则，为人类创造更加美好的生存环境做出贡献。

原文：

Legrain, E., Capron, E., Menviel, L. et al. Centennial-scale variations in the carbon cycle enhanced by high obliquity. Nat. Geosci. (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01556-5

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